基于单片机的PWM调速系统设计毕业设计论文
单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计
畢業設計（論文）題目：利用單片機控制的直流電機轉速系統的設計班級：XX姓名：XZ指導教師：XX說明：8051畢業設計任務書7 (3)一、設計題目 (3)第1章緒論 (5)1.1利用單片機控制的直流電機轉速系統設計目的和意義 (5)1.1.1選題的目的和意義 (5)1.1.2國內外研究現狀簡述： (5)1.1.3畢業設計（論文）所採用的研究方法和手段： (5)1.2利用單片機控制的直流電機轉速系統的設計設計專案發展 (6)1.3利用單片機控制的直流電機轉速系統的設計原理 (6)第2章系統硬體電路的設計 (8)2.1 系統總體設計框圖及單片機系統的設計 (9)2.1．1 系統總體設計框圖 (9)2.1.2 8051單片機簡介 (9)2.1.3 單片機系統中所用其他晶片簡介 (11)2.1.4 8051單片機擴展電路及分析 (15)2.2 PWM信號發生電路設計 (17)2.2.1 PWM的基本原理 (17)2.2.2 PWM信號發生電路設計 (18)2.2.3 PWM發生電路主要晶片的工作原理 (19)2.3 功率放大驅動電路設計 (22)2.3.1 晶片IR2110性能及特點 (22)2.3.2 IR2110的引腳圖以及功能 (23)2.4 主電路設計 (25)2.4.1 延時保護電路 (25)2.4.2 主電路 (25)2.4.3 輸出電壓波形 (28)2.5 測速發電機 (28)2.6 濾波電路 (29)2.7 A/D轉換 (29)1.7.1 晶片ADC0809介紹 (29)2.7.2 ADC0809的引腳及其功能 (29)第3章.直流調速系統 (30)3.1 直流調速系統概述 (31)3.2單閉環直流調速系統 (31)3.3開環系統機械特性和閉環系統靜特性的比較 (33)第4章利用單片機控制的直流電機轉速系統的設計 (35)4.1系統軟體部分的設計 (35)4.1.1 PI 轉速調節器原理圖及參數計算 (35)4.2 控制電路設計 (36)4.2.1 單片機資源分配 (36)4.2.2 程式流程圖 (40)第5章結論 (41)致謝 (42)參考文獻 (43)畢業設計任務書7一、設計題目利用單片機控制的直流電機轉速系統的設計二、設計要求設計一個用單片機實現對直流電機轉速控制系統。
基于单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计
畢業設計(論文)基於單片機實現直流電機PWM調速系統系別：電氣與資訊工程系專業班級：電氣自動化06—32（1）班指導教師：董曉紅老師完成日期：2009年6月12日一、題目：基於單片機實現直流電機PWM調速系統二、指導思想和目的：通過畢業設計，培養學生綜合運用所學的知識和技能解決問題的本領，鞏固和加深對所學知識的理解；培養學生調查研究的習慣和工作能力；培養學生建立正確的設計和科學研究的思想，樹立實事求是、嚴肅認真的科學工作態度。
三、設計任務或主要技術指標：利用MCS-51系列單片機，通過PWM方式控制直流電機調速的方法。
採用了專門的晶片組成了PWM信號的發生系統，然後通過放大來驅動電機。
利用直流測速發電機測得電機速度，經過濾波電路得到直流電壓信號，把電壓信號輸入給A/D轉換晶片最後回饋給單片機，在內部進行PI運算，輸出控制量完成閉環控制，實現電機的調速控制。
四、設計進度與要求：1）：佈置設計任務，深入瞭解設計內容，搜集參考資料，學習有關內容。
2）：學習學校畢業設計的的實際情況，和格式要求。
3）：設計網路拓撲結構以及構思設計的基本思路和設計過程。
4）：根據根據設計要求和構思思路查找設計內容。
5）：根據要求和設計的基本方案對設計要求的材料進行預算。
6）：完善設計方案並繪製必須的圖紙草圖，編寫設計說明書。
7）：對圖紙進行校正和測繪，畫合格的正式圖紙。
8）：總結，熟悉設計內容，準備畢業答辯，完成答辯。
五、主要參考書及參考資料：[1] 王離九，黃錦恩編著，電晶體脈衝直流調速系統，華中理工大學出版社出版[2] 丁元傑主編,上海市教育委員會組編,單片微機原理及應用，機械工業出版社[3] 李榮生主編，電氣傳動控制系統設計指導，機械工業出版社[4] 吳守箴，臧英傑編著，電氣傳動的脈寬調製控制技術，機械工業出版社[5] 陳伯時主編,自動控制系統---電力拖動控制,中央廣播電視大學出版社專業班級：電氣自動化06—32（1）班學生：景天紅指導教師：董曉紅老師教研室主任（簽名）：系（部）主任（簽名）：年月日新疆工業高等專科學校畢業設計（論文）評定意見書設計（論文）題目：基於單片機實現直流電機PWM調速系統專題：基於單片機實現直流電機PWM調速系統設計者：姓名景天紅專業電氣自動化班級06—32（1）班設計時間：2009年4月20日—2009年6月12日指導教師：姓名職稱單位評閱人：姓名職稱單位評定意見：評定成績：指導教師（簽名）：年月日評閱人（簽名）：年月日答辯委員會主任（簽名）：年月日（上頁背面）畢業設計評定意見參考提綱1.學生完成的工作量與內容是否符合任務書的要求。
(完整版)基于单片机的PWM信号输出系统设计毕业设计
中国矿业大学本科生毕业论文专业：自动化论文题目：基于单片机的PWM信号输出系统设计中国矿业大学毕业论文任务书任务下达日期：**毕业论文日期：**毕业论文题目：基于单片机的PWM信号输出系统设计毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：1、整体方案设计2、硬件电路设计，包括电源、显示、按键等外围电路设计3、软件设计，包括模式选择程序、时间选择程序、显示程序、按键程序等4、应用PROTEUS软件进行仿真指导教师签字：郑重声明本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。
所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本论文属于原创。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；④工作量的大小；⑤取得的主要成果及创新点；⑥写作的规范程度；⑦总体评价及建议成绩；⑧存在问题；⑨是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字：年月日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人：年月日摘要本文研究了如何利用AT89C51单片机控制输出PWM信号。
文中对AT8951单片机概念和PWM信号的原理做了详细的论述，对单片机最小系统中的时钟电路和复位电路进行了充分的分析。
毕业设计(论文)-基于pwm控制直流调速系统的设计[管理资料]
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基于PWM控制直流调速系统的设计摘要:本文基于PWM的双闭环直流调速系统进行了研究，并设计出应用于直流电动机的双闭环直流调速系统。
首先描述了变频器的发展历程，提出了PWM调速方法的优势，指出了未来PWM调速方法的发展前景，点出了研究PWM调速方法的意义。
应用于直流电机的调速方式很多，其中以PWM变频调速方式应用最为广泛，而PWM变频器中，H型PWM变频器性能尤为突出，作为本次设计的基础理论，本文将对PWM的理论进行详细论述。
在此基础上，本文将做出SG3525单片机控制的H型PWM变频调速系统的整体设计，然后对各个部分分别进行论证，力图在每个组成单元上都达到最好的系统性能。
关键词：直流调速；双闭环；PWM ；SG3525 ；直流电机引言：目前，随着大功率电力电子器件的迅速发展，交流变频调速技术已日臻成熟并日渐成为实际应用的主流，但这并不意味着传统的直流调速技术已经完全退出了实际应用的舞台。
相反，近几年交流变频调速在控制精度的提高上遇到了瓶颈，于是直流调速的优势就显现了出来。
直流调速仍然是目前最可靠，精度最高的调速方法。
譬如在对控制精度有较高要求的造纸，转台，轮机定位等系统中仍离不开直流调速装置，因此加强对直流调速系统的研究还是很有必要的。
鉴于直流调速系统在国民经济和工农业生产以及国防事业中的重要作用，有必要对直流调速系统作进一步的研究和开发。
1 系统设计的技术要求1)直流电动机：型号：DJ15功率：485W电枢电压：220V电枢电流：额定转数：1600rpm2)调速范围：1-12003)起动时超调量：电流超调量:%5≤i σ；转速超调量: %5≤n σ2 系统设计的整体结构3系统设计PWM 系统的优越性 ：2） 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。
3） 低速性能好，稳速精度高，调速范围广，可达到1：10000左右。
4） 如果可以与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
单片机控制直流电机调速系统设计论文--大学毕业设计论文
单片机控制直流电机调速系统设计摘要随着社会的发展，电机可调速广泛的应用于工农业、交通运输业以及我们的日常生活。
早起的电机调速主要基于模拟电路的调速。
模拟电路的设计一方面难度大、调试复杂，另一方面加之元器件易老化，这对于调速系统广泛普及起到一定的制约作用。
随着电力技术、微处理器技术、自动控制技术的发展，使得PWM脉宽调制技术得到空前的发展。
本系统的设计正是PWM脉宽调制技术在直流电机调速的应用。
研究这一技术，对于生产和生活有着积极意义。
本文首先对系统架构进行介绍，让读者从宏观上把握系统的设计思想。
然后分别介绍构成系统的各个模块的内容和选型。
接着介绍硬件电路的设计和软件程序的设计思想。
最后对系统的功能进行测试，并记录测试结果。
关键词PWM；微处理器；自动控制技术；Single chip microcomputer control dc motor speed controlsystem designAbstractWith the development of the society, adjustable speed motor is widely used in industry and agriculture, transportation, and our daily life. Getting up early is mainly based on the analog circuit of motor speed control. Analog circuit design on the one hand, difficult andcomplex debugging, aging, on the other hand, combined with the components for the speedcontrol system widely popularize played a role. As the electric technology, microprocessortechnology, the development of automatic control technology, the PWM pulse width modulation technology get unprecedented development. The design of this system is the PWM pulse width modulation technology in the application of dc motor speed control. Research the technology, has a positive meaning for production and life.This paper introduces the system architecture, let the reader from on macroscopic to grasp thedesign ideas of the system. Then introduced respectively constitute the content of each module and the choice of the system. Then introduces the design of hardware circuit and software program design thought. Finally test the function of the system, and record test results.Key wordsPWM；microprocessor；automatic control technology;绪论 (1)（一）本课题研究的背景及意义 (1)（二）本课题拟要解决的问题与预期达到的目标 (1)（三）本课题的行文结构安排 (2)一、系统架构与方案选择 (2)（一）系统架构 (2)（二）方案选择性 (3)二、硬件电路设计 (6)（一）单片机系统电路设计 (6)1.单片机最小系统电路设计 (6)2.液晶显示电路设计 (10)（二）电机驱动电路与光电计数电路设计 (11)（三）按键电路设计 (12)三、软件设计 (14)（一）软件总流程图 (14)（二）LCD1602程序设计 (15)四、系统测试 (17)（一）按键面板定义 (17)（二）系统测试 (17)五、结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)（一）本课题研究的背景及意义电气传动可以简单的分为两大类，第一类是直流电气传动，第二类是交流电气传动。
基于单片机的PWM直流调速系统毕业设计
基于单片机的PWM直流调速系统毕业设计目录基于单片机的PWM直流调速系统设计.................................. 错误！未定义书签。
摘要.............................................................................................. 错误！未定义书签。
Abstract ........................................................................................ 错误！未定义书签。
第一章绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题功能 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)2.1 系统总体设计 (2)2.1.1 系统总体设计框图 (2)2.1.2单片机的选择及其简介 (2)2.1.3 其他芯片简介 (6)2.2 PWM信号发生电路设计 (19)2.2.1 PWM的基本原理 (19)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (20)2.2.3 H桥芯片的工作原理 (21)2.3 主电路设计 (24)2.4 转速和电流的测量 (24)2.5 AD转换 (26)2.6显示与键盘电路 (26)第三章系统软件程序的设计 (28)3.1 PID控制算法原理及流程图 (28)3.2 系统部分程序的设计 (29)3.2.1 单片机资源分配 (29)3.2.2 程序流程图 (30)结论 (33)参考文献 (34)附录 (35)致谢.............................................................................................. 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1课题背景随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
基于单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计
新疆工业高等专科学校毕业设计(论文) 基于单片机实现直流电机PWM调速系统景天红系别：电气与信息工程系专业班级：电气自动化06—32（1）班指导教师：董晓红老师完成日期：2009年6月12日毕业设计（论文）任务书一、题目：基于单片机实现直流电机PWM调速系统二、指导思想和目的：通过毕业设计，培养学生综合运用所学的知识和技能解决问题的本领，巩固和加深对所学知识的理解；培养学生调查研究的习惯和工作能力；培养学生建立正确的设计和科学研究的思想，树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。
三、设计任务或主要技术指标：利用MCS-51系列单片机，通过PWM方式控制直流电机调速的方法。
采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统，然后通过放大来驱动电机。
利用直流测速发电机测得电机速度，经过滤波电路得到直流电压信号，把电压信号输入给A/D转换芯片最后反馈给单片机，在内部进行PI运算，输出控制量完成闭环控制，实现电机的调速控制。
四、设计进度与要求：1）：布置设计任务，深入了解设计内容，搜集参考资料，学习有关内容。
2）：学习学校毕业设计的的实际情况，和格式要求。
3）：设计网络拓扑结构以及构思设计的基本思路和设计过程。
4）：根据根据设计要求和构思思路查找设计内容。
5）：根据要求和设计的基本方案对设计要求的材料进行预算。
6）：完善设计方案并绘制必须的图纸草图，编写设计说明书。
7）：对图纸进行校正和测绘，画合格的正式图纸。
8）：总结，熟悉设计内容，准备毕业答辩，完成答辩。
五、主要参考书及参考资料：[1] 王离九，黄锦恩编著，晶体管脉冲直流调速系统，华中理工大学出版社出版[2] 丁元杰主编,上海市教育委员会组编,单片微机原理及应用，机械工业出版社[3] 李荣生主编，电气传动控制系统设计指导，机械工业出版社[4] 吴守箴，臧英杰编著，电气传动的脉宽调制控制技术，机械工业出版社[5] 陈伯时主编,自动控制系统---电力拖动控制,中央广播电视大学出版社专业班级：电气自动化06—32（1）班学生：景天红指导教师：董晓红老师教研室主任（签名）：系（部）主任（签名）：年月日毕业设计（论文）评定意见书设计（论文）题目：基于单片机实现直流电机PWM调速系统专题：基于单片机实现直流电机PWM调速系统设计者：姓名景天红专业电气自动化班级06—32（1）班设计时间：2009年4月20日—2009年6月12日指导教师：姓名职称单位评阅人：姓名职称单位评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评阅人（签名）：年月日答辩委员会主任（签名）：年月日（上页背面）毕业设计评定意见参考提纲1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
基于PWM控制的直流电动机调速系统设计毕业设计论文
毕业论文（设计）题目：基于PWM控制的直流电动机调速系统设计本科生毕业论文（设计）评语（一）黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（二）黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（三）黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书基于PWM控制的直流电动机调速系统设计摘要近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，为满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，对直流电机调速提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足实际应用的要求，通过PWM方式控制直流电机调速的方法就应运而生。
本论文主要研究了利用STC 89C52单片机控制PWM信号从而实现对电压改变最后控制直流电机进行调速，并且通过单元模块电路分析了整个系统的工作原理。
以C 语言进行软件编写，通过软件编程对PWM信号占空比进行调节，单片机根据程序进行操作，进一步控制了H桥电路的输入信号，而测速系统把电机转速反馈给单片机通过按键控制其转速，LCD把转速显示出来，从而实现电动机的调速、变向等功能，这种设计方法的电路简单，具有操作简单、非常实用前景和价值。
关键词：直流电机；STC89C52；PWM调速；L298；LCD1602黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）PWM DC motor control system designAbstractIn recent years, with advances in technology, the DC motor has been more widely used, DC has excellent speed characteristics, speed is smooth, convenient, wide speed range, overload, able to withstand frequent impact loads,can achieve frequent Promise fast start, brake and reverse, you need to meet a variety of special requirements of the production process automation systems, the higher requirements of the DC motor, change the armature circuit resistance speed, changing the voltage governorthe technology has been far from satisfying the requirements of modern technology, which came into being through PWM control of DC motor speed control.In this thesis, the STC 89C52 control PWM signal in order to achieve the final control of DC motor speed control, and the whole system works through the unit module circuit voltage change. In this thesis, software written in C language, the PWM signal duty cycle adjust by software programming, microcontroller according to the procedures, to further control the input signal of the H-bridge circuit, velocimetry system, the motor speed feedback to the microcontroller through the button control its speed, the LCD, the speed is displayed, enabling the motor speed, and change the function to such as simple circuit of this design method is simple, very practical prospects and value.Keywords：DC motor; STC89C52; the PWM speed control; L298; the LCD1602目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1开发背景 .............................................................................................. 1鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
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湖南科技大学毕业设计（论文）题目基于单片机的PWM调速系统设计作者学院专业学号指导教师湖南科技大学毕业设计（论文）任务书物理学院电子系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年月日学生姓名: 唐成勇学号: 0508020322 专业: 电子信息科学与技术1 设计（论文）题目及专题：基于单片机的PWM调速系统2 学生设计（论文）时间：自 2009 年 4 月 1 日开始至 2009 年 6 月 2 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：电脑，中国期刊网，百度，软件Proteus 7.1，软件Keil uVision2专业汉化版[1] 陈国呈,周娟.PWM变频调速技术[M].北京:机械工业出版社,1998.[2] 宋健,姜军生,赵文亮,孙学岩.基于单片机的直流电动机PWM调速系统[J].农机化研究, 2006,1:102-103.[3] 潘新民.微型计算机控制技术[M].北京: 电子工业出版社,2003.[4] 西安唐都科技仪器公司.单片机试验系统用户手册[C].2006.[5] 西安唐都科技仪器公司.单片机实验指导书[C].2006.[6] 张靖武,周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京:北京电子工业出版社,2007.[7] 江世明.脉宽调制技术中PWM 波形程序设计方法[J].邵阳学院学报,2006(4):25-26.[8] 陈伯时.自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,1981.[9] 李玮,赵江,刘建业.一种实用的单片机控制的数字式调速系统[J].吉林化工学院学报,2002,6(2):21-24.[10] 王小明.电动机的单片机控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.[11] 林蔚天.微机控制直流调速[J].上海电机技术高等专科学校学报,2001,12(4):13-15.[12] 蒋力培,曹建树,付小美.单片机微机系统实用教程[M].北京:机械工业出版社,2004.[13] 王益全.电动机原理与实用技术[M].北京:科学出版社,2005.[14] 顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京:机械工业出版社,1987.[15] 胡伟,季晓衡.单片机C程序设计与应用实例[M].北京:人民邮电出版社,2003.4 设计（论文）应完成的主要内容：本课题研究直流调速系统，要求设计出调速系统的控制部分、显示部分，并研究直流电动机的工作原理和控制方法。
应用Proteus软件设计出单片机控制的软硬件实现方案并仿真，最后将设计方案在实际硬件系统中测试。
5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）查阅PWM调速技术方面的相关资料，了解其原理；（2）设计单片机控制系统电路并仿真及其它相关硬件电路；（3）在实际的单片机实验环境中测试验证；6 发题时间： 2008 年 12 月 2 日指导教师：（签名）学生：（签名）湖南科技大学毕业设计（论文）指导人评语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘要本文研究了利用at89c51单片机控制PWM信号从而实现对直流伺服电机转速进行控制的方法。
文中对PWM信号的调速原理做了详细的论述。
此外，系统中采用了芯片L298作为直流伺服电机的驱动模块，完成了在主电路中对直流电机的控制。
另外，文中介绍了Proteus的使用，并对该调速系统做了仿真。
鉴于Proteus7.1版本不能直接使用C语言进行仿真，采用了Keil生成了Hex文件，并导入到Protues工程中进行仿真。
最后，文中详细给出了电路图和相应的C程序。
关键词：PWM调速；单片机；直流伺服电机AbstractThis article mainly introduce the method to generate the PWM signal by using AT89C51 single-chip computer to control the speed of a DC servo motor. In this works, we will detail discuss the principle of speed control in PWM signals. In addition, the chip L298 is used as the DC servo motor drive modules in the system, and to control DC motor in the main circuit will be completed. Additionally, we will introduce the use of Proteus, and make a simulation to the speed governing system. In the light of Proteus 7.1 version can’t directly use t he C language to be simulated. Therefore, we will use the Keil to generate the hex file, and import it into the projects to be simulated. Finally, we will give a detailed circuit diagram and the corresponding C program.Key words: PWM Speed Regulation；Single Chip Microcomputer；DC servo motor目录第一章概述 (1)1.1 PWM调速系统的组成和功能 (1)1.1.1 PWM信号发生与调节模块 (1)1.1.2 PWM信号放大与电机驱动模块 (1)1.1.3 负载模块 (1)1.2 单片机概述 (2)1.2.1 单片机及其发展历程 (2)1.2.2 单片机的应用领域及发展趋势 (2)1.3 计算机仿真概述 (2)第二章PWM调速技术 (4)2.1 PWM的基本原理 (4)2.1.1 PWM信号简介 (4)2.1.2 PWM调速原理 (5)2.2 系统设计方案 (6)2.2.1 系统总体设计思想 (6)2.2.2 系统总体设计框图 (6)第三章PWM调速系统设计 (7)3.1 系统硬件设计 (7)3.1.1 主电路设计 (7)3.1.2 AT89C51单片机简介 (7)3.1.3 功率放大驱动芯片介绍 (10)3.1.4 伺服电机介绍 (12)3.2 系统软件设计 (13)3.2.1 程序流程图 (13)3.2.2 C语言程序设计 (13)3.3 PWM调速系统仿真 (16)3.3.1 系统仿真电路图 (16)3.3.2 电压输出波形 (16)第四章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录A Proteus的介绍与使用 (22)附录B Keil的介绍与使用 (26)第一章概述本文主要研究了利用与MCS-51兼容的at89c51单片机，通过PWM方式控制直流电机调速的方法。
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同[1]。
PWM 控制技术就是以该结论为理论基础，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。
到目前为止，已经出现了多种PWM控制技术。
PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。
由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
本文就是利用这种控制方式来改变电压的占空比实现直流电机速度的控制。
文章中采用了C程序来控制单片机，产生PWM信号。
并自动调节PWM信号的占空比。
将信号输入L298驱动芯片从而达到控制直流伺服电机的效果。
该程序能使电机先正转加速再正转减速到0然后反转加速再减速到0.而电机采用的是价格低廉的直流有刷电机。
另使用一个反应灵敏的数字电压表观察直流伺服电机两端的电压。
最后还给出仿真方法和相关仿真图形。
1.1 PWM调速系统的组成和功能[2]1.1.1 PWM信号发生与调节模块作为一个PWM调速系统，首要的是需要产生PWM信号。
PWM的产生方法有很多，包括纯硬件电路产生方法和采用基于可编程器件的软件实现方法。
本文采用单片机编程生成PWM信号，PWM占空比的调节也采用软件实现。
1.1.2 PWM信号放大与电机驱动模块由单片机产生的PWM信号很微弱，PWM 信号产生后并不能直接驱动电机等负载模块，而需要使用专门的电路对该PWM信号进行放大和处理，使其能驱动电机。
本文采用专门的驱动芯片对电机进行驱动。
1.1.3 负载模块PWM信号经过处理后，可用于驱动电机等负载，电机作为电信号转化为机械动力的装置在调速系统中必不可少。
该文采用的是廉价的低电压驱动的直流有刷电机。
1.2 单片机概述1.2.1 单片机及其发展历程单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)、随机存取数据存储器(RAM)、只读程序存储器(ROM)、输入输出电路(I/O口)、可能还包括定时计数器、串行通信口(SCI)、显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)、脉宽调制电路(PWM)、模拟多路转换器及A/D 转换器等电路集成到一块芯片上，构成一个最小而完善的计算机系统[3]。